(57)【要約】  障害物検出システムは、複数の超音波センサ及びコントローラを含む。該複数の超音波センサは、第１及び第２超音波センサを含む。それらの各々は、それ自身のビーム軸が車両バンパーの面法線方向から水平方向に偏向された角度を持ち該バンパーの中間部の方に向けられるように、該バンパーの片側に配置される。
2011129001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に固定されたバンパーの水平方向の異なる位置にそれぞれ配置され、各々が、入出力面を有し、出力電気信号に従って該入出力面からビーム軸に沿って超音波を発し、また該入出力面から到来超音波を受けてその到来超音波を入力電気信号に変換するように構成される複数の超音波センサと、
該複数の超音波センサの各々に該出力電気信号を供給し、また少なくとも該複数の超音波センサからの入力電気信号に基づいて、該複数の超音波センサによってカバーされる最大検出範囲内に少なくとも１つの障害物が存在するかどうかを判定するように構成されるコントローラと
を備え、
該複数の超音波センサは、第１及び第２超音波センサを備え、これらの各々は、それ自身のビーム軸が該バンパーの面法線方向から水平方向に偏向された角度を持ち該バンパーの中間部の方に向けられるように、該バンパーの片側に配置される
障害物検出システム。
【請求項２】
該第１及び第２超音波センサの個別検出範囲はオーバーラップしている請求項１記載の障害物検出システム。
【請求項３】
該第１及び第２超音波センサの各々は、上面がそれ自身の入出力面であるベゼルを備え、該入出力面は、該バンパーの表面に搭載される該ベゼルの底面に対して前記角度で傾斜する請求項１又は２記載の障害物検出システム。
【請求項４】
前記入出力面は車両幅方向に対して第１傾斜角を持つ一方、対応するベゼルの底面は該車両幅方向に対して第２傾斜角を持ち、
該入出力面は、該対応するベゼルの底面に対して、該第１及び第２傾斜角の和である傾斜角を持つ
請求項３記載の障害物検出システム。
【請求項５】
該第１及び第２超音波センサの各々は、上面がそれ自身の入出力面であるベゼルを備え、該入出力面は、該バンパーの表面に搭載される該ベゼルの底面と平行であり、
該第１及び第２超音波センサの各ビーム軸が、対応する入出力面に対する法線に対して前記角度で傾斜する
請求項１又は２記載の障害物検出システム。
【請求項６】
該バンパーは、フロントバンパー又はリアバンパーであり、
該複数の超音波センサは、２つ又は３つの超音波センサを備え、
該第１及び第２超音波センサの各水平ビーム角は、該第１及び第２超音波センサの各々が車両幅と予め決められた余裕幅の和である検出幅の個別検出範囲を持つように設定されている請求項１〜３の何れか１項に記載の障害物検出システム。
【請求項７】
該複数の超音波センサは、２つ又は３つの超音波センサを備え、
該複数の超音波センサの各水平ビーム角は、他の１又は２つの水平ビーム角とオーバーラップしている
請求項１記載の障害物検出システム。
【請求項８】
該第１及び第２超音波センサの各垂直ビーム角は、該第１及び第２超音波センサの各個別検出範囲が路面よりも上方に配置されるように設定されている請求項１記載の障害物検出システム。
【請求項９】
該コントローラは、第１及び第２自己信号及び第１及び第２相互信号に基づいて、該最大検出範囲内に少なくとも１つの障害物が存在するかどうかを判定するように構成され、
該第１自己信号は、該第１超音波センサが該第１超音波センサから発せられた超音波を受けたときに得られる入力電気信号に対応し、
該第２自己信号は、該第２超音波センサが該第２超音波センサから発せられた超音波を受けたときに得られる入力電気信号に対応し、
該第１相互信号は、該第２超音波センサが該第１超音波センサから発せられた超音波を受けたときに得られる入力電気信号に対応し、
該第２相互信号は、該第１超音波センサが該第２超音波センサから発せられた超音波を受けたときに得られる入力電気信号に対応する
請求項１又は２記載の障害物検出システム。
【請求項１０】
該コントローラは、少なくとも１つの障害物が該最大検出範囲内の最小距離離れて存在するとの判定を得た後、その判定が、該少なくとも１つの障害物が該最大検出範囲内に存在しないという別の判定に変われば、該少なくとも１つの障害物が該車両と該最大検出範囲との間の死角に存在すると判定するように構成される請求項９記載の障害物検出システム。
【請求項１１】
該第１及び第２相互信号に対応する相互検出範囲は、該第１及び第２自己信号に対応する個別検出範囲の各々よりも狭い請求項９記載の障害物検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に障害物検出システム、より詳細には超音波を発することにより得られる到来超音波に基づいて障害物が検出範囲内に存在するか否かを判定するように構成される障害物検出システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、２００１年８月３日に公開された日本国特許出願公開番号Ｐ２００１−２０８８４３Ａは、障害物検出システムを開示し、これは、４つの超音波センサ及びコントローラを含む。各超音波センサは、マイクロフォン、送波回路、アッテネータ回路及び増幅回路を含む。マイクロフォンは、超音波を送受するように構成される。送波回路は、コントローラの制御に従って、マイクロフォンを駆動するように構成される。アッテネータ回路及び増幅回路は、到来超音波から得られる信号のレベルを調整するように構成される。【０００３】
この障害物検出システムは、複数（４つ）の超音波センサのうち一の超音波センサが超音波を発して、別の超音波センサがその超音波から得られる到来超音波を受けるように構成される。これにより、複数の超音波センサによってカバーされる最大検出範囲を広げることができる。【０００４】
また、該障害物検出システムは、検出範囲を近距離範囲か遠距離範囲に切り換え、遠距離範囲用のビーム角（特に垂直ビーム角）が近距離範囲用のビーム角よりも小さくなるように、到来超音波から得られる信号のレベルを調整するように構成される。これにより、路面の小さな突起等に起因する誤検出を防止することができる。【０００５】
しかしながら、該障害物検出システムでは、４つの超音波センサを、例えば５０ｃｍのピッチで、車両に固定されたバンパーに取り付ける必要がある。
【発明の開示】
【０００６】
本発明の目的は、超音波センサの数を低減することにある。
【０００７】
本発明の障害物検出システムは、複数の超音波センサ及びコントローラを備える。複数の超音波センサは、それぞれ、車両に固定されたバンパーの水平方向の異なる位置に配置される。また、複数の超音波センサの各々は、入出力面を有し、出力電気信号に従って該入出力面からビーム軸に沿って超音波を発し、また該入出力面から到来超音波を受けてその到来超音波を入力電気信号に変換するように構成される。コントローラは、該複数の超音波センサの各々に該出力電気信号を供給し、また少なくとも該複数の超音波センサからの入力電気信号に基づいて、該複数の超音波センサによってカバーされる最大検出範囲内に少なくとも１つの障害物が存在するかどうかを判定するように構成される。該複数の超音波センサは、第１及び第２超音波センサを備える。該第１及び第２超音波センサの各々は、それ自身のビーム軸が該バンパーの面法線方向から水平方向に偏向された角度を持ち該バンパーの中間部の方に向けられるように、該バンパーの片側に配置される。
【０００８】
一実施形態において、該第１及び第２超音波センサの個別検出範囲はオーバーラップしている。
【０００９】
一実施形態において、該第１及び第２超音波センサの各々は、上面がそれ自身の入出力面であるベゼルを備え、該入出力面は、該バンパーの表面に搭載される該ベゼルの底面に対して上記角度で傾斜する。
【００１０】
一実施形態において、上記入出力面は車両幅方向に対して第１傾斜角を持つ一方、対応するベゼルの底面は該車両幅方向に対して第２傾斜角を持つ。該入出力面は、該対応するベゼルの底面に対して、該第１及び第２傾斜角の和である傾斜角を持つ。
【００１１】
一実施形態において、該第１及び第２超音波センサの各々は、上面がそれ自身の入出力面であるベゼルを備え、該入出力面は、該バンパーの表面に搭載される該ベゼルの底面と平行である。該第１及び第２超音波センサの各ビーム軸が、対応する入出力面に対する法線に対して上記角度で傾斜する。
【００１２】
一実施形態において、該バンパーは、フロントバンパー又はリアバンパーである。該複数の超音波センサは、２つ又は３つの超音波センサを備える。該第１及び第２超音波センサの各水平ビーム角は、該第１及び第２超音波センサの各々が車両幅と予め決められた余裕幅の和である検出幅の個別検出範囲を持つように設定されている。
【００１３】
一実施形態において、該複数の超音波センサは、２つ又は３つの超音波センサを備える。該複数の超音波センサの各水平ビーム角は、他の１又は２つの水平ビーム角とオーバーラップしている。例えば、該複数の超音波センサが２つの超音波センサを備えれば、該複数の超音波センサの各水平ビーム角は、別の水平ビーム角とオーバーラップする。また、該複数の超音波センサが３つの超音波センサを備えれば、該複数の超音波センサの各水平ビーム角は、他の２つの水平ビーム角とオーバーラップする。
【００１４】
一実施形態において、該第１及び第２超音波センサの各垂直ビーム角は、該第１及び第２超音波センサの各個別検出範囲が路面よりも上方に配置されるように設定されている。
【００１５】
一実施形態において、該コントローラは、第１及び第２自己信号及び第１及び第２相互信号に基づいて、該最大検出範囲内に少なくとも１つの障害物が存在するかどうかを判定するように構成される。該第１自己信号は、該第１超音波センサが該第１超音波センサから発せられた超音波を受けたときに得られる入力電気信号に対応する。該第２自己信号は、該第２超音波センサが該第２超音波センサから発せられた超音波を受けたときに得られる入力電気信号に対応する。該第１相互信号は、該第２超音波センサが該第１超音波センサから発せられた超音波を受けたときに得られる入力電気信号に対応する。該第２相互信号は、該第１超音波センサが該第２超音波センサから発せられた超音波を受けたときに得られる入力電気信号に対応する。
【００１６】
一実施形態において、該コントローラは、少なくとも１つの障害物が該最大検出範囲内の最小距離離れて存在するとの判定を得た後、その判定が、該少なくとも１つの障害物が該最大検出範囲内に存在しないという別の判定に変われば、該少なくとも１つの障害物が該車両と該最大検出範囲との間の死角に存在すると判定するように構成される。
【００１７】
一実施形態において、該第１及び第２相互信号に対応する相互検出範囲は、該第１及び第２自己信号に対応する個別検出範囲の各々よりも狭い。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
本発明の好ましい実施形態をさらに詳細に記述する。本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な記述および添付図面に関連して一層良く理解されるものである。
【図１】本発明による一実施形態の障害物検出システムの概要図である。
【図２】該障害物検出システムのブロック図である。
【図３】該障害物検出システムにおける超音波センサの概要図である。
【図４】超音波センサの各ビーム軸がバンパーの面法線方向と一致する比較例の概要図である。
【図５】一実施形態の障害物検出システムにおける超音波センサの概要図である。
【図６】一実施形態の障害物検出システムにおける超音波センサの概要図である。
【図７】一実施形態の障害物検出システムにおける超音波センサの垂直ビーム角の概要図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は本発明による一実施形態の障害物検出システムを示す。このシステムは、複数の超音波センサ１及びコントローラ２を含む。本実施形態では、複数の超音波センサ１は、第１及び第２超音波センサ１Ａ及び１Ｂを含み、これらの各々は、車両３に固定されたバンパー４の水平方向の異なる位置にそれぞれ配置される。バンパー４は、フロントバンパー又はリアバンパーである。【００２０】
図２及び３に示すように、超音波センサ１Ａ及び１Ｂの各々は、入出力面１６を有し、コントローラ２からの出力電気信号に従って入出力面１６からビーム軸１０に沿って超音波（超音波パルスバースト）を発し、また入出力面１６から到来超音波（到来超音波パルスバースト）を受けてその到来超音波を入力電気信号に変換するように構成される。例えば、超音波センサ１Ａ及び１Ｂの各々は、駆動回路１１、超音波発生装置１２、超音波受波装置１３及び検波回路１４を含む。【００２１】
駆動回路１１は、発振器を含み、コントローラ２からの出力電気信号に従って、該発振器の発振信号から予め決められた持続時間の超音波パルスバーストを発生するための駆動信号を生成し、該駆動信号を超音波発生装置１２に供給するように構成される。例えば、該出力電気信号は、該発振器の出力をオン及びオフするための制御信号である。なお、これに限らず、本発明の出力電気信号は、予め決められた持続時間の超音波パルスバーストを生成するためのデジタル信号でもよい。この場合、例えば、コントローラ２は、Ｄ／Ａ変換器を介して、該出力電気信号（デジタル信号）を超音波発生装置１２に供給するように構成することができる。【００２２】
超音波発生装置１２は、入出力面１６に配置される出力面を有し、駆動回路１１からの駆動信号に従って入出力面１６からビーム軸１０に沿って超音波を発するように構成される。例えば、超音波発生装置１２は、超音波スピーカを含む。この場合、入出力面１６は一つ又は複数の孔を有してもよい。超音波受波装置１３は、入出力面１６に配置される入力面を有し、入出力面１６から到来超音波を受けてその到来超音波を入力電気信号に変換するように構成される。例えば、超音波受波装置１３は、超音波マイクロフォンを含み、到来超音波は、超音波センサ１Ａ及び１Ｂの何れかから発せられた超音波から得られる。なお、これに限らず、本発明の第１及び第２超音波センサの各々は、入出力面を有する超音波送受波装置（圧電素子等の超音波トランスデューサ）でもよい。この超音波送受波装置は、出力電気信号（即ち、出力電気信号から得られる駆動信号）に従って入出力面からビーム軸に沿って超音波を発生し、また入出力面から到来超音波を受けてその到来超音波を入力電気信号に変換するように構成される。【００２３】
検波回路１４は、該入力電気信号から検出信号を得て、該検出信号をコントローラ２に供給するように構成される。一例において、検波回路１４は、該入力電気信号を増幅するための増幅回路を含み、該検出信号は、その増幅された信号から得られる。例えば、増幅された信号は、コンパレータ、シュミットトリガ又はＡ／Ｄコンバータ等を通じて、検波信号としてコントローラ２に供給される。なお、これに限らず、検波回路１４は、従来の障害物検出システムにおいて超音波受波装置とコントローラとの間に配置される種々の受波回路と同様に構成することができる。【００２４】
本実施形態では、図３に示すように、超音波センサ１Ａ及び１Ｂの各々は、それ自身のビーム軸１０がバンパー４の面法線方向４０から水平方向に偏向された角度αを持ちバンパー４の中間部の方に向けられるように、バンパー４の片側に配置される。詳しくは、超音波センサ１Ａ及び１Ｂの各々は、上面がそれ自身の入出力面１６であるベゼル（又はカバー）１５を備え、入出力面１６は、バンパー４の表面に搭載されるベゼル１５の底面１７に対して角度α１で傾斜している。この角度α１は、上記角度αと等しく、角度αは、限定されないが、例えば１０〜４０°の範囲内であってもよい。加えて、図１に示すように、超音波センサ１Ａ及び１Ｂの個別検出範囲１００Ａ及び１００Ｂは、オーバーラップしている（各一部が互いをカバーしている）。換言すると、超音波センサ１Ａ及び１Ｂの各水平ビーム角は、互いにオーバーラップしている。図１の例では、個別検出範囲１００Ａ及び１００Ｂの各幅寸法は、車両幅Ｗ１の半分よりも長く車両幅Ｗ１よりも短い幅（車両幅の約８０％）と余裕幅Ｗ２との和になっている。また、超音波センサ１Ａ及び１Ｂの距離は、１３０ｃｍである。なお、これに限らず、本発明の第１及び第２超音波センサの距離は、１００〜１７０ｃｍの範囲内でもよい。【００２５】
コントローラ２は、複数の超音波センサ１の各々に出力電気信号を供給し、また少なくとも複数の超音波センサ１からの入力電気信号（入力電気信号から得られる検波信号）に基づいて、複数の超音波センサ１によってカバーされる最大検出範囲内に少なくとも１つの障害物が存在するかどうかを判定するように構成される。【００２６】
例えば、コントローラ２は、マイクロコンピュータを含み、第１及び第２自己信号及び第１及び第２相互信号に基づいて、最大検出範囲内に少なくとも１つの障害物が存在するかどうかを判定するように構成される。第１自己信号は、超音波センサ１Ａが超音波センサ１Ａから発せられた超音波を受けたときに得られる入力電気信号に対応し、本実施形態では超音波センサ１Ａの検波回路１４からの検波信号である。第２自己信号は、超音波センサ１Ｂが超音波センサ１Ｂから発せられた超音波を受けたときに得られる入力電気信号に対応し、超音波センサ１Ｂの検波回路１４からの検波信号である。第１相互信号は、超音波センサ１Ｂが超音波センサ１Ａから発せられた超音波を受けたときに得られる入力電気信号に対応し、超音波センサ１Ｂの検波回路１４からの検波信号である。第２相互信号は、超音波センサ１Ａが超音波センサ１Ｂから発せられた超音波を受けたときに得られる入力電気信号に対応し、本実施形態では超音波センサ１Ａの検波回路１４からの検波信号である。【００２７】
図１において、個別検出範囲１００Ａ及び１００Ｂは、それぞれ第１及び第２自己信号に対応する。相互検出範囲１００Ｃは、第１及び第２相互信号に対応する。最大検出範囲は、それら個別検出範囲１００Ａ及び１００Ｂ及び相互検出範囲１００Ｃによって定められる。一例において、相互検出範囲１００Ｃは、個別検出範囲１００Ａ及び１００Ｂの各々よりも狭くてもよく、その関係は、以下の第１及び第２最小時間と第１及び第２最大時間によって定めることができる。【００２８】
詳しくは、コントローラ２は、第１及び第２タイマ機能（図示せず）を含む。なお、これに限らず、本発明のコントローラは、単一のタイマ機能を含んでもよい。例えば、コントローラ２は、第１及び第２タイマ機能を作動すると同時に出力電気信号を超音波センサ１Ａに供給する。続いて、コントローラ２は、第１タイマ機能の計測時間が第１最小時間に達すれば、超音波センサ１Ａからの検出信号を受信し始め、また第２タイマ機能の計測時間が第２最小時間に達すれば、超音波センサ１Ｂからの検出信号を受信し始める。これにより、個別検出範囲１００Ａの近端が第１最小時間によって定められ、相互検出範囲１００Ｃにおける超音波センサ１Ａ側の近端が第２最小時間によって定められる。第１及び第２最小時間は、同じでも異なってもよい。また、超音波パルスバーストの持続時間は、第１及び第２最小時間の各々よりも短い時間に設定される。【００２９】
その後、コントローラ２は、それぞれ、超音波センサ１Ａ及び１Ｂから第１自己信号及び第１相互信号を得れば、第１及び第２タイマ機能から両計測時間を取得する。続いて、コントローラ２は、該第１タイマ機能の計測時間（飛行時間）に基づいて、個別検出範囲１００Ａ内に少なくとも１つの障害物が存在するかどうかを判定する。例えば、第１自己信号が超音波（超音波パルスバースト）に対応する成分を含んでいれば、個別検出範囲１００Ａ内に少なくとも１つの障害物が存在すると判定することができる。また、該飛行時間を使用すれば、該障害物からの距離を検出することができる。また、コントローラ２は、該第２タイマ機能の計測時間に基づいて、相互検出範囲１００Ｃ内に少なくとも１つの障害物が存在するかどうかを判定する。例えば、第１相互信号が超音波に対応する成分を含んでいれば、相互検出範囲１００Ｃ内に少なくとも１つの障害物が存在すると判定することができる。また、該第２タイマ機能の計測時間を使用すれば、該障害物からの距離を検出することができる。なお、該障害物からの距離を検出する必要がなければ、該第１及び第２タイマ機能による両飛行時間は不要である。【００３０】
その後、コントローラ２は、第１タイマ機能の計測時間が第１最大時間に達すれば、超音波センサ１Ａからの検出信号を受信するのを止め、また第２タイマ機能の計測時間が第２最大時間に達すれば、超音波センサ１Ｂからの検出信号を受信するのを止める。これにより、個別検出範囲１００Ａの遠端が第１最大時間によって定められ、相互検出範囲１００Ｃの遠端が第２最大時間によって定められる。第１及び第２最大時間は同じでも異なってもよい。【００３１】
同様に、コントローラ２は、第１及び第２タイマ機能を作動すると同時に出力電気信号を超音波センサ１Ｂに供給する。続いて、コントローラ２は、第１タイマ機能の計測時間が第１最小時間に達すれば、超音波センサ１Ｂからの検出信号を受信し始め、また第２タイマ機能の計測時間が第２最小時間に達すれば、超音波センサ１Ａからの検出信号を受信し始める。これにより、個別検出範囲１００Ｂの近端が第１最小時間によって定められ、相互検出範囲１００Ｃにおける超音波センサ１Ｂ側の近端が第２最小時間によって定められる。第１及び第２最小時間は、同じでも異なってもよい。【００３２】
その後、コントローラ２は、それぞれ、超音波センサ１Ｂ及び１Ａから第２自己信号及び第２相互信号を得れば、第１及び第２タイマ機能から両計測時間を取得する。続いて、コントローラ２は、該第１タイマ機能の計測時間に基づいて、個別検出範囲１００Ｂ内に少なくとも１つの障害物が存在するかどうかを判定する。また、コントローラ２は、該第２タイマ機能の計測時間に基づいて、相互検出範囲１００Ｃ内に少なくとも１つの障害物が存在するかどうかを判定する。【００３３】
その後、コントローラ２は、第１タイマ機能の計測時間が第１最大時間に達すれば、超音波センサ１Ｂからの検出信号を受信するのを止め、また第２タイマ機能の計測時間が第２最大時間に達すれば、超音波センサ１Ａからの検出信号を受信するのを止める。これにより、個別検出範囲１００Ｂの遠端が第１最大時間によって定められ、相互検出範囲１００Ｃの遠端が第２最大時間によって定められる。第１及び第２最大時間は同じでも異なってもよい。【００３４】
また、コントローラ２は、少なくとも１つの障害物が最大検出範囲内の最小距離離れて存在するとの判定を得た後、その判定が、少なくとも１つの障害物が最大検出範囲内に存在しないという別の判定に変われば、少なくとも１つの障害物が車両３と最大検出範囲との間の死角１００Ｄに存在すると判定するように構成される。この場合、障害物検出システムは、警報手段（例えばアラーム等）によって少なくとも１つの障害物が死角１００Ｄに存在することを示す。これにより、車両を動かす前に、少なくとも１つの障害物が死角１００Ｄに存在することを使用者（運転者）に報知することができる。【００３５】
本実施形態では、超音波センサ１Ａ及び１Ｂの各々が、それ自身のビーム軸１０がバンパー４の面法線方向４０から水平方向に偏向された角度α１を持ちバンパー４の中間部の方に向けられるように、バンパー４の片側に配置される。それ故に、バンパー４の周辺を超音波センサ１Ａ及び１Ｂでカバーすることができ、超音波センサの数を低減することができる。図１の例では、超音波センサ１Ａ及び１Ｂの個別検出範囲１００Ａ及び１００Ｂが、オーバーラップし、且つ２つの余裕幅Ｗ２を含むので、余裕幅Ｗ２の２倍の大きさと車両幅Ｗ１との和の範囲（最大検出範囲）をカバーすることができる。【００３６】
超音波センサ１Ａ及び１Ｂが、図４に示すように、ビーム軸がバンパーの面法線方向と一致するとき死角が大きい超音波センサであっても、偏向角度αを設定することにより、死角１００Ｄを図１に示すように低減することができる。従って、超音波センサの選択の自由度を高めることができ、個別検出範囲１００Ａ及び１００Ｂの各ビーム角を適切に設定することができる。【００３７】
一実施形態において、図５に示すように、超音波センサ１Ａ及び１Ｂの各入出力面１６は車両幅方向３０に対して第１傾斜角α１を持つ一方、対応するベゼル１５の底面１７は車両幅方向３０に対して第２傾斜角α２を持つ。各入出力面１６は、対応するベゼル１５の底面１７に対して、第１及び第２傾斜角の和（α１＋α２）である傾斜角αを持つ。つまり、各ビーム軸１０は、対応するベゼル１５の入出力面１６の面法線と一致し、バンパー４の面法線方向４０から水平方向に偏向された角度αを持つ。角度αは、例えば図３のα（＝α１）とバンパー４のＲによる車両の左右方向に対する角度（即ちα２）に基づいて設定することができる。【００３８】
一実施形態において、図６に示すように、超音波センサ１Ａのベゼル１５の上面が超音波センサ１Ａの入出力面１６であり、その入出力面１６は、バンパー４の表面に搭載される該ベゼル１５の底面１７と平行である。同様に、超音波センサ１Ｂのベゼル１５の上面が超音波センサ１Ｂの入出力面１６であり、その入出力面１６は、バンパー４の表面に搭載される該ベゼル１５の底面１７と平行である。また、超音波センサ１Ａ及び１Ｂの各ビーム軸１０は、対応する入出力面１６に対する法線４０に対して角度（偏向角）αで傾斜する。例えば、超音波発生装置１２のビーム軸がベゼル１５の入出力面１６に対する法線４０に対して角度αで傾斜した指向特性を有することにより、図６に示すような超音波センサ１を得ることができる。【００３９】
一例において、ベゼル１５は、入出力面１６を正面に持つ一方、平底を含む凹所（図示しない）を背面に有する。超音波発生装置１２は、例えば振動体（図示しない）を含み、振動体は、ベゼル１５の凹所の平底に搭載される。加えて、凹所の平底は、切り欠き（例えば階段状の切り欠き）を振動体の片側に含む。例えば、振動体から離れるほど深くなる階段状の切り欠きを、振動体に対してバンパー４の中央側に形成すれば、超音波センサ１（１Ａ）のビーム軸１０を図６に示すように傾斜させることができる。なお、この例に限らず、超音波発生装置１２のビーム軸がベゼル１５の入出力面１６に対する法線４０に対して角度αで傾斜するように、超音波発生装置１２を超音波センサの本体内に固定してもよい。或いは、角度αで傾斜した指向特性を有する従来の超音波発生装置を使用してもよい。【００４０】
一実施形態において、図７に示すように、超音波センサ１Ａ及び１Ｂの各々は、それ自身のビーム軸１０がバンパー４の面法線方向４０から垂直方向に偏向された角度βを持ち上方に向けられるように、バンパー４の片側に配置される。詳しくは、超音波センサ１Ａ及び１Ｂの各垂直ビーム角γは、超音波センサ１Ａ及び１Ｂの各個別検出範囲１００Ａ及び１００Ｂが路面５よりも上方に配置されるように設定されている。これにより、路面５の小さな突起等に起因する誤検出を防止することができる。【００４１】
一実施形態において、超音波センサ１Ａ及び１Ｂの各水平ビーム角は、超音波センサ１Ａ及び１Ｂの各々が車両幅Ｗ１と予め決められた余裕幅Ｗ２の和である検出幅の個別検出範囲を持つように設定されている。【００４２】
本発明を幾つかの好ましい実施形態について記述したが、この発明の本来の精神および範囲、即ち請求の範囲を逸脱することなく、当業者によって様々な修正および変形が可能である。【００４３】
例えば、上記実施形態の各障害物検出システムは、３つの超音波センサ１を含み、複数の超音波センサ１の各水平ビーム角は、他の２つの水平ビーム角とオーバーラップしてもよい。例えば、第３超音波センサ１は、図４と同様にバンパー４の面法線方向（車両の前後方向）と平行な水平成分を含むビーム軸を持ち、コントローラ３は、（第１、第２又は第３）タイマ機能を作動すると同時に出力電気信号を第３超音波センサに供給する。コントローラ２は、該タイマ機能の計測時間が第３最小時間に達すれば、第３超音波センサからの検出信号を受信し始める。これにより、第３超音波センサによる個別検出範囲の近端が第３最小時間によって定められる。第３最小時間は、第１及び第２最小時間と同じでも異なってもよい。その後、コントローラ２は、第３超音波センサから第３自己信号を得れば、該タイマ機能から計測時間を取得する。続いて、コントローラ２は、該タイマ機能の計測時間に基づいて、該個別検出範囲内に少なくとも１つの障害物が存在するかどうかを判定する。その後、コントローラ２は、該タイマ機能の計測時間が第３最大時間に達すれば、第３超音波センサからの検出信号を受信するのを止める。これにより、第３超音波センサによる個別検出範囲の遠端が第３最大時間によって定められる。第３最大時間は、第１及び第２最大時間と同じでも異なってもよい。この例では、死角を無くすことができる。
【図１】
2011129001.tif 000003
【図２】
2011129001.tif 000004
【図３】
2011129001.tif 000005
【図４】
2011129001.tif 000006
【図５】
2011129001.tif 000007
【図６】
2011129001.tif 000008
【図７】
2011129001.tif 000009
【国際調査報告】
2011129001.tif 000010
2011129001.tif 000011
2011129001.tif 000012
2011129001.tif 000013
2011129001.tif 000014